Лаба 1-4 Оптическая обработка сигналов / laba#3 / Исследование оптической фильтрации изображений

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

Белорусский Государственный Университет

Информатики и Радиоэлектроники

Кафедра РТУ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе по курсу «ООС»

«Исследование оптической фильтрации изображений»

Выполнил: Проверил:

Студент гр.541202 Федоринчик М.П.

Дымар Г.Н.

Вергеенко С.

Городницкий В.

Минск 2008

1. Цель работы

Изучить основные алгоритмы когерентной оптической фильтрации изображений при помощи растровых фильтров.

2. С хема лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из смонтированных на оптической скамье источника когерентного излучения (лазера) с длиной волны 632,8 нм с коллиматором, оптического фильтра, созданного на фотопластинке и приёмника оптического сигнала, сигнал с которого подаётся на осциллограф. В ходе опыта требуется снять зависимость напряжения фототока, развиваемого фотоэлементом приёмника, от горизонтального смещения последнего относительно осевой линии установки.

3. Ход работы

В ходе работы сняты три зависимости – при отсутствии фильтрующего транспаранта, с фильтром верхних частот и с фильтром нижних частот.

В таблицах приведена зависимость напряжения на приемнике Ufd от горизонтального смещения х последнего. Так как изображение после линзы представляет собой набор спектральных составляющих сигнала, форма зависимости совпадает со спектром его комплексных амплитуд.

1. Схема без фильтра

х, мм	-9	-8	-7	-6	-5	-4		-3	-2	-1
Udd, mВ	0	0	30	100	130	160	180		190	200
х, мм	0	1	2	3	4	5	6		7	8
Udd, mВ	210	210	180	140	90	70	50		40	10

2. Схема с ФВЧ

х, мм	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1
Udd, mВ	0	10	20	30	35	40	40	50	52
х, мм	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Udd, mВ	55	62	58	40	30	20	10	2	10

Схема с ФНЧ

х, мм	-9	-8	-7	-6	-5	-4	-3	-2	-1
Udd, mВ	-----	------	------	20	20	25	20	15	10
х, мм	0	1	2	3	4	5	6	7	8
Udd, mВ	20	21	22	45	40	35	20	10	0

Выводы:

В ходе работы исследовано воздействие оптических фильтров на спектральный состав обрабатываемых сигналов. На представленных графиках видно, что фильтры играют роль частотных корректоров, изменяя амплитуду спектральных составляющих обрабатываемого сигнала. Преимущества оптической фильтрации изображения – в простоте построения фильтров и выполнении преобразования Фурье.

перемещая каретку с фотоприёмником, можно поочередно снять значение амплитуды каждой из составляющих без перестройки самой схемы обработки. Вместо громоздких анализаторов спектра достаточно линзы, выполняющей преобразование Фурье, и фотоприемника в виде полупроводникового фотоэлемента.